m - Thu May 06 22:04:00 2004
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Max ha scritto:
> ...
> La conservazione del momento angolare (prodotto vettoriale di raggio e
> rotazione w). Un corpo che ruota intorno ad uno dei suoi assi di
> rotazione tende a conservare il momento angolare. Dovendo rimanere
> costante il momento angolare, aumentando il raggio deve diminuire w
> (omega) e viceversa.
In primo luogo, la definizione che dai del mom. ang. e' sbagliata:
caso mai sarebbe prodotto vettoriale di raggio e q. di moto.
Poi: che vuol dire "ruota attorno a uno dei suoi assi di rotazione"?
Sospetto che tu stia pensando agli assi principali d'inerzia, ma non
c'entra niente.
Poi: "tende a conservare ..."
Il mom. ang. si conserva se e solo e' nullo il momento risultatne
delle forze esterne. Niente "tende"...
Non usare verbi "antropomorfici"...
> Quando si modifica (derivata) il momento angolare (e lo puoi fare sia
> variando il raggio, esperienza a, sia variando l'asse di rotazione,
> esperienza b) si genera una coppia che tende a riportare il momento
> angolare alla situazione iniziale. nel tuo caso la coppia
> accelera\decelera la rotazione.
Ma che, ma che...
Non c'e' nessuna coppia che "si genera".
Le forze (e le coppie) non sono entita' metafisiche, che nascono, si
generano, ecc. ecc.
Ne' esiste nessuna "tendenza a riportare"...
Come ho gia' detto, i casi sono due: o il mom. delle forze esterne e'
nullo, e allora il mom. ang. *resta costante*, punto e basta.
Oppure non e' nullo, e allora il mom. ang. cambia di conseguenza.
> Credo che lungo la direzione delle braccia la forza da vincere sia
> proprio quella centrifuga.
> mentre lungo la direzione ortogonale occorre opporre resistenza
> proprio alla coppia che si genera.
Qui la prima causa di confusione e' il non aver chiaro quale sistema
di riferimento si usa.
Se se ne usano due, il casino e' garantito...
La f. centrifuga esiste solo nel rif. che ruota.
Se accosti la braccia al corpo, devi fare lavoro (per inciso, le forze
sono *interne* al sistema, ma questo non vieta che facciano lavoro).
Il bilancio dell'energia e' soddisfatto, in quanto il lavoro speso lo
ritrovi come aumento dell'energia potenziale della forza centrifuga.
Siccome la due masse si muovono, e siamo in un rifl. rotante, esse
sono anche soggette alla f. di Coriolis. Queste due forze hanno
momento non nullo rispetto all'asse. e quindi se niente le contrasta
faranno variare il mom. angolare.
Infatti la vel. angolare aumenta, per cui le masse che erano
inizialmente ferme rispetto a un dato rif. rotante, ora non lo sono
piu'.
Sarebbe anche istruttivo vedere come vanno le cose dal rif. "fisso",
dove non c'e' ne' f. centrifuga ne' f. di Coriolis: che cos'e' che fa
accelerare la rotazione?
Ma dato che ho parecchi post arretrati cui rispondere, mi fermo qui.
> Non esitate a farmi notare qualunque stupidaggine abbia detto. ;-)
Non ho esitato, infatti ;-)
Sab ha scritto:
> In effetti... nel frattempo ho visto un libro e parla di conservazione
> del momento angolare ma dovrebbe essere la stessa cosa.
Si': mom. angolare e' la tradizione anglosassone, mom. della q. di
moto e' quella italiana.
In ogni lingua si dice in modo diverso, anche se oggi i fisici dicono
tutti momento angolare (mi dispiace per rez :-)) )
> L'energia comunque si conserva considerando il lavoro fatto dall'umo
> per avvicinare a s� le masse, che credo si chiami lavoro interno.
> Giusto?
Si': e' quello che sopra ho chiamato lavoro di forze interne.
Sb ha scritto:
> Un uomo fermo sul suolo prende in mano una ruota di bicicletta e la
> mette in rotazione con l'asse parallelo al suolo. Poi sposta
> l'angolazione dell'asse e incontra una coppia resistente. Siccome
> comunque l'asse lo muove, applica una coppia e impegna un lavoro.
Chi l'ha detto che compie lavoro?
Com'e' diretta la "coppia resistente"?
> Ma la velocit� di rotazione della ruota di bicicletta non varia.
> Allora dove � finito il lavoro prodotto dall'uomo? Cambia il momento
> angolare del sistema terra - uomo? E' semplicemente una forma di
> attrito?
La risposta e' che non c'e' stato lavoro, quindi giustamente l'energia
cinetica non varia. V. dopo.
Symianth ha scritto:
> B�, il lavoro svolto dall'uomo serve a portare l'asse di rotazione da
> una posizione all'altra, e diventa energia potenziale.
> Supponiamo che inizialmente l'asse sia come dici tu parallelo al
> suolo.
> Si fa girare la ruota. Se tenti di ruotare l'asse, fornendo quindi una
> coppia, ottieni che si genera una coppia che si oppone alla tua, come
> gi� detto.In ogni istante la coppia motrice e la coppia resistente si
> eguagliano.
Non e' vero! Hai mai fatto la prova?
Se non l'hai fatta, tiesorto vivamente a farla: e' un'esperienza
decisamente interessante, e anche sconcertante, perche' l'asse della
ruota sembra voler andare dove gli pare...
Piu' esattamente, se tenti di ruotare l'asse mantenendolo orizzontale,
quello "tende" a sfuggire verso l'alto o verso il basso: comunque in
direzione perpendicolare allo spostamento che stai cercando di
provocare.
E' molto difficile esercitare le contrazioni muscolari giuste per
ottenere lo spostamento voluto (ripeto, orizzontale) proprio perche'
noi siamo abituati a incontrare una resistenza che fa *in verso
opposto al moto*.
Qui invece e' ortogonale, e ci spiazza...
Ma se ci riesci, il risultato e' che hai prodotto un o spostamento
orizzontale contro due forze *verticali*, quindi il lavoro *e' nullo*.
> ...
> Ora, se smetti di opporti alla coppia che genera la ruota, questa
> torner� con l'asse a 0 gradi, stavolta il lavoro che tu compi �
> negativo, quindi il lavoro lo svolge il sistema della ruota,
> rilasciando l'energia potenziale che avevi fornito.
Questo, mio caro Simplicio :) dimostra solo che non hai mai provato la
cosa di cui parli...
Se sposti la ruota e smetti di applicare le forze, l'asse resta
dov'e': non tende affatto a tornare indietro.
Non esiste nessuna forza di richiamo, nessuna energia potenziale,
ecc.
> ...
> Spero che nel mare di parole che ho detto ci sia qualcosa di
> significativo. Ciao.
No comment...
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Thu May 06 2004 - 22:04:00 CEST
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